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슈퍼스칼라 프로세서에서 정적 및 동적 분류를 사용한 혼합형 결과 값 예측기 (pp.569-578)
김주익(Ju-Ick Kim),박홍준(Hong-Joon Park),조영일(Young-Il Cho) 한국정보과학회 2003 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.30 No.9·10
데이타 종속성은 명령어 수준 병렬성을 향상시키는데 중요한 장애요소가 되고 있으며, 최근 여러 논문에서 데이타 종속을 제거하기 위하여 결과 값을 예상하는 방법이 연구되고 있다. 혼합형 결과 값 예측기는 여러 예측기의 장점을 이용하여 높은 예상 정확도를 얻을 수 있지만, 동일한 명령어가 여러 개의 예측기 테이블에 중복 엔트리를 갖게되어 높은 하드웨어의 비용을 필요로 한다는 단점이 있다. 본 논문에서는 정적 및 동적 분류 정보를 이용하여 높은 성능을 얻을 수 있는 새로운 혼합형 결과 값 예측기를 제안한다. 제안된 예측기는 반입 단계 동안 정적 분류 정보를 사용하여 적절한 예측기에 할당함으로써 테이블 크기를 효과적으로 감소시켰고 예상정확도를 향상시켰다. 또한 제안된 예측기는 동적 분류를 사용하여 “Unknown” 유형의 명령어에 가장 적절한 예측방법을 선택하도록 하여 예상 정확도를 더욱 향상시켰다. SimpleScalar/PISA 툴셋과 SPECint95 벤치마크 프로그램에서 시뮬레이션 한 결과, 정적 분류 정보를 사용하였을 경우 평균 예상 정확도가 85.1%, 정적 및 동적 분류 정보를 모두 사용하였을 경우 87.6%의 평균 예상 정확도를 얻을 수 있었다. Data dependencies are one of major hurdles to limit ILP(Instruction Level Parallelism), soseveral related works have suggested that the limit imposed by data dependencies can be overcome to some extent with use of the data value prediction. Hybrid value predictor can obtain the high prediction accuracy using advantages of various predictors, but it has a defect that same instruction has overlapping entries in all predictor. In this paper, we propose a new hybrid value predictor which achieves high performance by using the information of static and dynamic classification. The proposed predictor can enhance the prediction accuracy and efficiently decrease the prediction table size of predictor, because it allocates each instruction into single best-suited predictor during the fetch stage by using the information of static classification. Also, it can enhance the prediction accuracy because it selects a best-suited prediction method for the "Unknown" pattern instructions by using the dynamic classification mechanism. Simulation results based on the SimpleScalar/PISA tool set and the SPECint95 benchmarksshow the average correct prediction rate of 85.1% by using the static classification mechanism. Also, we achieve the average correction prediction rate of 87.6% by using static and dynamic classification mechanism.
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슈퍼스칼라 프로세서에서 정적 및 동적 분류를 사용한 혼합형 결과 값 예측기 (pp.682-684)
김주익(Ju-Ick Kim),박홍준(Hong-Jun Park),고광현(Kwang-Hyun Ko),조영일(Young-Il Cho) 한국정보과학회 2002 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.29 No.2Ⅰ
최근 여러 논문에서 실 데이터 종속을 제거하기 위하여 결과 값 예상 기법을 제안하였다. 결과 값 예상 기법 중 혼합형 결과 값 예측기는 다양한 패턴을 갖는 명령어를 모두 예측함으로써 높은 예상 정확도를 얻을 수 있지만 하나의 명령어가 여러 개의 예측기 테이블에 중복 저장되어 높은 하드웨어 비용을 요구한다는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 극복하기 위하여 프로파일링으로 얻어진 정적 분류 정보를 사용하여, 명령어를 예상 정확도가 높은 예측기에만 할당하여 예상 테이블 크기를 감소 시켰다. 또한 동적으로 적절한 예측기를 선택하도록 함으로써 예상 정확도를 더욱 향상 시켰다. 본 논문에서는 SPECint95 벤치마크 프로그램에 대해 SimpleScalar/PISA 3.0 툴셋을 사용하여 실험하였다. 정적-동적 분류 정보를 모두 사용하였을 경우 87.9%, VHT 크기를 4K로 축소한 경우 87.5%로 비슷한 예상정확도를 얻으면서 예상 테이블의 크기는 50%로 감소하였다. 또한 실행 패턴의 유형 비율에 따라 각 예측기의 VHT를 구성한 경우 예상 테이블 크기를 25%로 줄일 수 있었다.
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김주익(Ju-ick Kim),고광현(Kwang-hyun Ko),조영일(Young-il Cho) 한국정보과학회 2005 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.32 No.1
조건 분기예측실패는 많은 사이클을 낭비시키며, 비순서적 실행을 방해하고, 잘못 예측된 명령어들을 수행하게 되므로 전력을 낭비한다. gshare와 GAg같은 전역 히스토리를 기반으로 하는 예측기에서는 히스토리의 명령어 완료시간 갱신(commit update)에 의해 많은 분기예측실패가 발생한다. 이를 위해 히스토리를 모험적으로 갱신하고, 분기예측실패 시 히스토리를 복구시키는 메커니즘에 관한 연구들이 제시되었다. 본 논문에서는 기존 분기예측기에 age_counter를 추가하여 미해결 분기명령어 수를 저장하며, 이를 분기예측실패 후 분기 히스토리 레지스터를 복구하는데 사용하는 간단한 복구 메커니즘을 제안한다. SimpleScalar 3.0/PISA 툴셋과 SPECINT95 벤치마크 프로그램에서 시뮬레이션 한 결과, 제안된 복구 메커니즘은 GAg와 gshare 예측기에서 예측정확도는 각각 9.21%와 2.14%가 개선되었고, IPC는 18.08%와 8.75% 개선되었다.
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김주원(Kim Ju-Won),김주익(Kim Ju-Ick) 한국공공관리학회 2004 한국공공관리학보 Vol.18 No.2
이 논문의 연구목적은 강원도내 정보화시범마을의 운영실태를 분석하여 정책 시사점을 도출하는 것이다. 특히 정보화시범마을의 운영활성화를 위해 현재 정부(행정자치부)가 중심이 되어 운영하고 있는 사업을 보다 발전시키기 위해서 동기부여와 관리 운영적 측면에서 정책적 시사점을 도출하기 위해 노력하였다. 이러한 목적을 위해 자료는 행정자치부와 강원도가 조사한 자료를 토대로 분석되었다. 특히 이 연구과정에서 나타난 정책적 시사점은 첫째 농촌지역의 개발과 발전프로그램에서는 무엇보다도 적극적인 주민들의 참여가 보장될 수 있어야 한다는 점이다. 또 두번째로는 주민들이 지속적으로 서로 만나서 문제를 해결하기 위한 자신들의 노력이 요구된다는 점이다. 그리고 세 번째로는 마을간 네트워킹을 통해 자원과 마을의 역량을 강화시켜나가기 위한 프로그램을 개발해야 한다는 점이다. 네 번째로 이를 위해 행정적인 지원을 행정계층별로 역할을 분담하여 적극적으로 해야 한다는 점이다. 마지막으로 행정기관들과 주민들을 포함한 마을간의 상호 책임있는 관계를 유지하여 발전방향을 모색해야 한다는 점을 들 수 있다. This paper aims to analyze the operation of information Model village policy and to suggest some policy implications. For these purpose, the data are mostly collected questionnaires given to the residents of twelve information Model village in Gang-Won Do. Some policy implications. that have been highlighted in this study is ① the need for active participation on the part of the rural villager in planning development programmes, ② Greater emphasis on generating self -help through continuous interaction and problem-solving, ③ Developing programmes that meet the needs, resources and capabilities of the rural villager by net-working, ④ The necessity of bureaucratic reorientation, ⑤ The need for building constituency organizations that are accountable to the local people and to central agencies. These factors are generally regarded as essential to the success of rural development programmes in the aspect of management and motivation.
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조영일(Young il Cho),김주익(Ju ick Kim),이원모(Won mo Lee),박홍준(Hong jun Park) 한국정보과학회 1998 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.25 No.1A
슈퍼스칼라 프로세서는 성능을 향상시키기 위해 정확한 분기예상 방법을 요구한다. Two-level branch predictor는 높은 분기예상을 갖는 것으로 알려져 있다. 그러나 분기문이 이전의 분기문에 의해 잘못 갱신된 PHT 엔트리를 사용할 수 있으므로 부정적 간섭이 발생하여 예상 정확도가 감소될 수 있다. Agree predictor는 부정적 간섭을 긍정적 간섭이나 중립적 간섭으로 변경시켜 예상 정확도를 향상시켜 준다. 그러나 이는 bias bit가 잘 선택된 경우이고 그렇지 않은 경우에는 오히려 부정적 간섭이 더 발생한다는 문제점이 있다. 본 논문에서는 bias bit가 잘못 선택되어 발생하는 부정적 간섭을 줄여주기 위하여 bias bit를 동적으로 변경할 수 있는 방법을 제안하였다. 기존의 방법과 제안된 방법을 비교하기 위하여 SPEC92INT 벤치마크에 대해 Shade를 사용하여 시뮬레이션하였다.
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